专利名称:离子色谱抑制柱的制作方法
本发明是离子色谱的重要部件。
现有国内外通常使用的离子色谱抑制柱是离子交换树脂为填料的再生式抑制柱，此类抑制柱存在着如下问题，柱内树脂必须周期性地再生，有些离子(例如NO-2)的色谱峰高和保留时间随柱体的变化而改变，必须设置高压推动装置以推动再生液，因此柱体必须承受高压，相应的密封装置要求严格。为了克服柱体寿命问题，国外(例如美国DIONEX公司)已生产了纤维膜管抑制柱，但该抑制柱的细纤维膜管需要很长，拉制工艺复杂，膜管内有时会产生气泡，干扰液体的流动，需要耗费大量再生液，造价昂贵，并且仍然有上述的高压推动问题。
参考文献1.Stevens，T.S.;Jewett，G.L;Bredeweg，R.A.Anal.Chem.54(1982)，1206.
2.Y.Hanaoka，J.Chromatogr，239(1982)，537.
3.Ronald E.Majors，Howard G.Barth and Charles H.Lochmüller，Anal.Chem.，56(1984)，322-323.
4.H.Small，Anal.Chem.，47(1975)，1081.
本发明的任务是提供一种不需周期性再生和高压推动装置，工艺简单，造价低廉，体积小的永生式抑制柱。
解决任务的方法是采用外加电源，在电场和离子交换树脂膜的共同作用下，使离子作定向的迁移并通过离子交换树脂膜，除去洗脱液中高电导的离子，使高电导的洗脱液转化为低电导物质。按照本发明做成的抑制柱，如图1所示，两张相同类型的离子交换树脂膜〔2〕之间有抑制室〔1〕。两张离子交换树脂膜的另一侧面与耐腐蚀材料〔6〕分别组成阳极室〔3〕和阴极室〔4〕，室内装有电解液和电极〔5〕，电极与电源连接，抑制柱工作时分别与分离柱和电导检测器连接，洗脱液和被检测样品从抑制室中流过。
以下以采用Na2CO3/NaHCO3为洗脱液检测氯离子为例说明本发明的工作原理。
两张离子交换树脂膜用阳离子交换树脂膜，电解液用H2SO4。来自分离柱的洗脱液Na2CO3/NaHCO3和被检测样品NaCl流入抑制室内，当接通电源时，则产生如下反应阴极
阳极
在电场作用下，阳极室的H+透过阳离子交换树脂膜进入抑制室，与CO2-3、HCO-3和Cl-结合形成H2CO3和HCl，即同时抑制室内的Na+透过阳离子交换树脂膜进入阴极室，结果使洗脱液Na2CO3/NaHCO3转化为H2CO3，其本底电导降低，而被检测样品NaCl转化为电导性更好的HCl，因而样品Cl-贡献的电导部分增大。
对不同的洗脱液或被检测的是阳离子样品，其原理和分析方法与上述相似，对阳离子样品，离子交换树脂膜应改用阴离子交换树脂膜，电解液应改用碱性水溶液，而抑制柱上的反应也将作相应的改变。
使用本发明所说的抑制柱，不仅柱体可以长期连续使用，不需再生;而且柱体内流动相的流动不需高压头，对密封要求较低，比使用已有的抑制柱可以省去推动再生液的高压推动装置(例如耐酸高压泵)和要求严格的密封装置;同时所用的电解液可长期使用，不必经常替换，与使用已有的抑制柱相比，制造工艺简单，造价低廉，体积缩小，使整个设备结构简化，运行价格下降。
图1为离子色谱抑制柱的原理图;
图2为扁平形抑制室的结构示意图。
按图1所示，抑制室〔1〕被夹在两张离子交换树脂膜〔2〕之间，抑制室一般用耐酸、碱和防水性好的材料，最好用聚四氟乙烯(PTFE)，其形状可有多种，室内的形状也可有多种，并且可以有填料，填料可用离子交换材料，室内的容积一般不大于5毫升。阳极室〔3〕和阴极室〔4〕除一侧为离子交换树脂以外，其它用耐腐蚀材料作成，电解液一般可用酸性和碱性水溶液电极〔5〕用耐腐蚀材料做成，最好用铂或镀铂材料。
最佳实施方式是，若以检测氯离子为例，洗脱液为Na2CO3/NaHCO3，抑制室可用扁平形，如图1、2所示，其厚度不大于8mm，材料为聚四氟乙烯，室内为流线型，容积不大于5毫升。选用阳离子交换树脂膜，抑制室内的填料可用相同的离子交换材料。阳极室和阴极室用聚四氟乙烯做成，电解液采用强酸，电极用镀铂材料。
权利要求
1.一种离子色谱抑制柱，具有柱体和离子交换材料，本发明的特征在于抑制室[1]被夹在两张离子交换树脂膜[2]之间，两张离子交换树脂膜的另一侧面分别设有阳极室[3]和阴极室[4]，在阳极室和阴极室中装有电解液和电极[5]。
2.根据权利要求
1所述的抑制柱，其特征在于两张离子交换树脂膜〔2〕为相同类型的离子交换树脂膜，即同是阳离子交换树脂膜或同是阴离子交换树脂膜，
3.根据权利要求
1所述的抑制柱，其特征在于抑制室的材料最好用聚四氟乙烯，室内形状以流线型为好，容积一般不大于5毫升，
4.根据权利要求
1所述的抑制柱，其特征在于阳极室和阴极室内的电解液一般可用酸性或碱性水溶液，
5.根据权利要求
1所述的抑制柱，其特征在于电极〔5〕一般可用耐腐蚀材料做成，最好用铂或镀铂材料。
专利摘要
本发明是关于离子色谱的重要部件，它由两张离子交换树脂膜和夹在其中的抑制室及阳极室和阴极室组成。根据电渗析原理，在电场和膜的共同作用下，离子作定向迂移。选择性地通过离子交换树脂膜除去洗脱液中的高电导的离子，使洗脱液转化为低电导的物质。采用这样的抑制柱，柱体可长期连续使用，无需再生，无需推动再生液的动力装置以及耐高压的密封装置，简化工艺，缩小体积，降低造价。
文档编号G01N30/60GK85102998SQ85102998
公开日1986年1月10日 申请日期1985年4月1日
发明者田昭武, 胡荣宗, 林华水, 吴金添 申请人:厦门大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan